Фамилия Иматалиев — яркий пример тюркского ономастикона, попавшего в русскую фамильную систему через арабо-персидское посредничество. В её основе лежит составное личное имя Иматали, которое распадается на две части: «Имат» и «Али». Первая часть восходит к арабскому «‘имад» (عماد) — «опора», «столп». Вторая — имя Али (علي), одно из ключевых в исламе, означающее «возвышенный», «великий». Таким образом, имя Иматали можно перевести как «опора Али» или «столп, подобный Али». Это теофорное имя, данное в честь четвёртого праведного халифа Али ибн Абу Талиба, особо почитаемого у шиитов.

Географически фамилия тяготеет к регионам Средней Азии и Кавказа, где сильно влияние ислама и тюркских языков. Наиболее часто она встречается в Казахстане, Кыргызстане и на юге России — в Дагестане, Чечне, Ингушетии. В русской среде фамилия оформилась по стандартной модели: к тюркскому имени добавили русский патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Это указывает на то, что предок носителя фамилии — человек по имени Иматали, а -ев значит «сын» или «потомок».

С точки зрения словообразования фамилия прозрачна: основа Иматали- + суффикс -ев. Ударение, скорее всего, падает на третий слог: Имата́лиев, хотя в разговорной речи возможны варианты. Редкость фамилии в том, что она сохранила полную форму имени-основы, не усекая её до Иматова или Алиева. Это говорит о позднем закреплении фамилии (вероятно, в XIX — начале XX века), когда переписчики фиксировали имя без сокращений, как слышали.

Социальная история фамилии типична для мусульманских народов Российской империи. Носители Иматалиевых — потомки людей, получивших фамилию при советской паспортизации 1920–1930-х годов, когда в документах записывали отчество в качестве фамильной основы. До этого предки пользовались родовыми именами или прозвищами, не имея постоянной фамилии. Сословная принадлежность могла быть разной: от крестьян-скотоводов до сельских мулл и ремесленников. Точных данных о древнем дворянском или княжеском происхождении нет — фамилия скорее народная, а не аристократическая.